JPS60204875A - 溶融アルミニウムめつき鋼板の製造方法 - Google Patents

溶融アルミニウムめつき鋼板の製造方法

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JPS60204875A
JPS60204875A JP6163684A JP6163684A JPS60204875A JP S60204875 A JPS60204875 A JP S60204875A JP 6163684 A JP6163684 A JP 6163684A JP 6163684 A JP6163684 A JP 6163684A JP S60204875 A JPS60204875 A JP S60204875A
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hot
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Yukio Uchida
幸夫 内田
Yusuke Hirose
広瀬 祐輔
Jiro Sumiya
住谷 次郎
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戸川 博
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12Aluminium or alloys based thereon

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はめつぎ性に優れた溶融アルミニウムめっき鋼板
の製造方法に関する。
従来よυfIi融アルミニウムめっき鋼板は耐熱性、耐
食性の要求される分野に幅広く利用されているが、これ
らの分野に使用するにあたっては通常種#を分け℃いる
。一般に浴融アルミニ9ムめつぎ鋼板九にAj −St
合金浴に鋼板1−1!!潰してめっきしたアルミナイズ
ド鋼1型と純A1浴に鋼板を浸漬してめっきしたアルミ
ナイズド鋼2型の2種があるが、前者は鋼板に形成され
る脆いFe−Aに元系合金層が浴中の別1cより抑制さ
れ、3〜5μmと藩(シか成長せず、加工性、#Ig熱
性がよいことから加工性J?耐熱性′t*求される分野
に使用され、後者は脆いFe −Aに元系合金層が20
μrn程度まで厚(成長し、加工性が劣ることから加工
が軽度で耐食性全9!求される分野に使用されている。
従来これらの溶融アルミニウムめっき鋼板(以下溶融A
1めっき鋼板という)は工業的には溶融亜鉛めつt鋼板
と同様センシマータイプの連続溶融めっきラインで製造
されているが、このラインで製造する場合前処理還元帯
に導入する雰囲気ガス(HNXガス(Hz約11%)J
PHNXガスとAXガス(Hz約75%)との混合ガス
〕の露点會溶融亜鉛めつざ鋼板の場合の−30〜−40
℃J−9低くしないと直径1IIII以下のピンホール
状めっきはじき、′fなわi点状不めっきが発生すると
いう間題がめった。
第1表はこの点状子めっきの発生状況とスナウト部雰囲
気ガス篇点との関係を示したもので、溶融AIめっき鋼
板の場合には溶融亜鉛めっき鋼板の場合より露点を約3
0℃以上低くしないと点状子めっき発生を完全に防止で
きない。
第1表 な8第1表の点状子めっき発生状況v4査は溶融AIめ
っき鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板とも同一めっき原板(C
O,04、S40.01. Mn O,28,Po、0
13、So、011、sol AJ O,015、残F
e (以上重量%)のアルミキルド銅鋼板〕金用いて、
これt−750℃のHNXガス雰囲気中で30秒還元焼
鈍した恢同雰囲気下にめる浴温680℃のAI −6,
5%S1浴お工び浴温460℃(1)Zn −0,18
%AI浴に3秒間浸漬してめっきすることにより得られ
た鋼板について行ったものでめる。めっき付層量はとも
に片面60 f/fit2で5点状子めっきの個数は大
きさが50■X 1001111のサンプル両面に発生
した点状子めっき?目視により計数したもので8る。
外観上点状不めつぎが発生した場合、その個数が5 M
Vdm2以下ならば外貌は良好でめろが、5個/dx”
 t−超えると次第に外観も劣つ℃くる。このため従来
点状子めっきの個!5[k 511I/dm2以下にす
るためスナウト部の雰囲気ガス露点は一50′C以下に
なるように管理していた。
しかしながらスナウト部の露点r−50℃以下にするK
は前処理還元帯へ供給する雰囲気ガスの露点t−−60
℃以下にしなければならず、また設備的にも焼鈍炉や冷
却炉などの接合部シーリング金厳重にしなければならな
いので、管理が極めてむずかしいものでめった。
本発明はこのような状況からスナウト部の雰囲気ガス露
点を他端に下げな(ても点状子めっきの発生しない溶融
Alめっき鋼板の製造方法金提供するものである。
前述の如(溶ll1lA1めつぎ鋼板の点状子めっきは
前処理還元帯の雰囲気ガス露点tスナウト部に16いて
一50℃以下に丁ればめる程度防止できるのであるが、
露点會下げることIcニジ点状不めっきが発生しなくな
るのはスナワト内のめっぎ浴表面に存在する酸化皮膜が
少くなるためでるることがわかっている。すなわちAI
はZnに比べて酸化されや丁(、融点も高いため、スナ
ウト部の露点が同一である場合めっき浴表面に酸化皮膜
が形成されや丁い。このためスナウト部の露点が−30
〜−40℃である場合亜鉛浴では表面に酸化皮膜が著し
く形成されなくてもアルミニウム浴では著しく形成すれ
てしまい、鋼板がスナウト部9めっき浴忙浸入する際酸
化反it巻込んで点状子めつぎが発生するのである。従
ってスナウト部の露点?低(すればめつき浴衣面に形成
される酸化皮膜が少(なシ、点状子めっきに発生しなく
なる。
しかしながらスナウト部の露点t″−50℃−50℃以
下前述の如ぎ問題がろるので、本発明者らは浴組成的に
スナウト部の露点?極端に低(しな(てもよい方法を検
討したところ、めっき浴に希土類元素に0.0l−LO
NE量%添加すればよいこと?見出したのである。そし
て種々の希土類元素についてその効果1r調査したとこ
ろLa、Ce%Nd%Pr:F+5よびYが好ましく、
またこれらの希土類元素22種以上添加してもその合計
量が1種の場合と同じでめれば同等の効果を得ることが
できることが判明した。か<L”C本発明は鋼板を前処
理L rc後La、 Ce、 Nd、 Pr、 Yo)
うちの1種以上(i−0,01″−LO!ffi%およ
び5jfO−1111量%添加したアルミニウム浴に′
&潰し″C溶融めっきすることtI#徴とする溶M!I
AIめっき鋼板の製造方法を提供するものである。
不発EJHC%いてめっき浴に添加する希土類元素とし
ては希土類元素単体のものtmいてもよいが、希土類元
素単体は高価でろるので、工業的には安価であるミツシ
ュメタル(天然組成の’!Eの混合希土類金属)音用い
るのが有利でるる。ランタンミツシュメタルによびセリ
9ムミツシユメタルについて代表的な組成のものt挙げ
れば次のようなものがめる。
1)セリウムミツシュメタル Ce : 45〜60 、 +0)他ノ希土類35〜5
0゜残部はFe 、 Mg 、 AI 、 5i181
.び不純?C1u上lit%)2)ランタンミツシュメ
タル La:60〜90、Ce : 8.5、Nd : 6.
5、Pr:2 、Fe : 0.2. Mg : 0.
0 3 、AI:o、ts 、 S皇 :0.43及び
残部は不純物(以上重量%)点状率めっきの発生11数
に布土類元累車体g工びミツシュメタルのいずれ音用い
るKせよ、七の絵加量が増加する8減少する。添付図面
は希土類元素の添加量と点状率めっきの発生個数を調査
したものであるが、希土類元素が増加する程点状不めっ
きは減少している。なSこの調査に前述のアルミキルド
鋼鋼板?露点−40℃、組成50%H,−N!ガス(H
NXガスとAXガスの混合ガス)中で750℃、30秒
還元焼鈍した後回−雰囲気下にある680℃のAl−2
,5%St浴に3秒間浸漬してめっきしためつぎ付着量
片面8097m2(1)溶融A1めっき鋼板よ、り 5
0 yaa x 100 III O)サンプル?採取
して、七の両面に発生した点状率めっき個数?目視によ
り計数したものでるる。またセリウムミツシュメタルと
しては前述の組成のものtmいた0 しかしながら添付図面より明らかな如く、希土類元素の
添加量が0,01重量%より少くなると点状率めっきの
発生個数は急激に増加する。−万添加量がL01量%を
超えると工業的製造の場合製造コストが著しく上昇する
とともに、浴中で重量偏析してし1い、多(添加しに効
果が発揮されない。このため希土類元素の添加は0.O
1〜LO重盆%にするのが好lしい。1工お希土類元素
のアルミニウム浴中への溶解度は浴温650〜700℃
でlO富f%前彼でめシ、1ON値%を趙えるとAIと
希土類元素の金属間化置物が浴中に浮遊し、七の添加が
冶金学的に無意味となり、粗雑な外観の製品しか得られ
ない。
また希土類元素の添加効果は前記希土類元素の添加量と
不めっき発生個数の調査より明らかな叩(めっき浴KS
rが添加されていても得られる。一般に溶@Alめっき
鋼板製造の際めつぎ浴1csi2添加してもめつき性l
l′cに何ら影響を与えず、合金層の成長全抑制するの
みであるので、希土類元素添加効果はSi添加の有無に
関係な(得られる。しかし5r(1)f/A加は従来1
1重貸四を超えるとめつぎ層中1c板状Stが初晶とし
て晶出し、めっき層自体の延在が極端に低下し、加工上
好ましくなくなることから11嵐量%以下K R11J
限しているので、不発明に忘いてもSi添添加41嵐 以上のように希土類元素を添加すると露点が高く℃も点
状率めつさが減少するのでりるが,七の機構九ついてに
現在のところ明らか釦なっていない。しかし、希土類元
素は比較的酸化されや丁いので浴表面のアルミの酸化速
度を抑え、かつ粘度の高いアルミの酸化皮Mk分lFT
させる作用かめることから,鋼板がめつき浴へ浸入する
時にアルミの酸化B1.膜の巻込み?抑制するものと推
定される。
次に実施的に.J−シ木発明全説明する。
実施的l 板厚0, 6 tmのアルミキルド鋼鋼板倉露点−46
℃。
組成50%H,−N!の雰囲気ガス中で750℃、30
秒還元mjll!シた後同雰囲気下1cるる浴@720
℃の1lAI浴に工びこれに希土類元素としてLa、Y
SよびNd2それぞれ添加した浴VC浸漬してめっき付
着量片面6 0 //,A−の溶MA1めっき鋼板’1
1−a造した。
得られに鋼板より5Qwx100swのサンプル會採取
して,+:の両面に発生した点状率めっぎの個数【計数
した。第2表にこの点状率めっきの発生個数1rLa,
Ces工びNdの各添加量とともに示す0 第2表より5it−添加しない浴に’jdいても希土類
元素の添加量が0.O1重it%會越えると点状不めっ
きの発生個数の減少が顕著に認められる。また従来の希
土類元素全添加しr、(い浴では浴表面近傍の雰囲気露
点が一52℃以下とならないと健全なめつき表面が得ら
れないのに対し℃、希土類元素2o、o1mt%を越え
て添加した場合には、雰囲気露点が一46℃でもほぼ健
全なめつぎ表面の得られることがわかる。
しかし、添加量がlO恵童%を越えると、めつざ表面に
ドロス引きt生じ、著しく表面外観が損われ、めっき製
品とし1供し得な(なる。
実施的2 実施例1と同様の鋼板′lt組成50%H2−N、の雰
囲気ガス中で4ikjllI点を変化させて750℃、
30秒還元焼鈍しL波同雰囲気下Vcめる670℃o)
A1−8.5%Si浴3工びこれにCe1rsnランタ
ンミツシユメタルを谷0.1重量%添加した浴に浸漬し
てめっき付漕童片面80 i/m”の溶融A1めっき鋼
板tjN造した。その後実施例1と同要領で点状不めっ
きの発生個数全計数し、第3表にまとめた。なSランタ
ンミツシュメタルとしては前述の組成のもの音使用した
第3表よシCeまたはランタンミツシュメタルを添加す
ると浴表面近傍の露点が同温度でも点状不めっきの発生
個l!?少(することができる。lた露点?無添加の場
合に比べ℃約5℃高くしてもはt!同等の製品金得るこ
とができる。
以上詳細に述べたようKめっき浴中に希土類元素kO,
0l−LO塵量%添加丁れば前処理還元帯の雰囲気ガス
露点を従来より5℃以上高(でき。
しかも添加量kLO嵐量%に近づけれは溶融亜鉛めっき
鋼板製造の場合の露点に近接させることができるので、
製造管理に容易になる。
【図面の簡単な説明】
添付図面は露点−40℃1組成50%H,−N、写囲f
iガス中でアルミキルド鋼鋼板に750℃、30秒間還
元焼鈍した後回雰囲気下にあるAI −2,5%S1浴
(浴@680℃ンに3秒間eJl漬してめっきした溶融
へ1めっき鋼板に発住した点状不めっきの個数と浴中へ
添加しy、zLa、Ceg工びセリウムミツシュメタル
の添加量との関係を示すものでるる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (IJ 鋼板を前処理L r4後La 、 Ce 、 
    Nd’、 Pr 、Y)’)%0) 1 M以上k O
    ,01〜L O重t%gよびSi t−0〜11重量%
    添加したアルミニタム俗に浸漬して溶融めっきすること
    t特徴とする溶融アルミニウムめっき鋼板の製造方法。 (27La、 Ce、 Nd、 Pr、Yの添加tミツ
    シュメタルを用いて行うことを特徴とする特許請求の範
    囲第1giに記載の溶融アルミニウムめっき鋼板の製造
    方法。
JP6163684A 1984-03-29 1984-03-29 溶融アルミニウムめつき鋼板の製造方法 Granted JPS60204875A (ja)

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